城鎮污水中懸浮物的TOC含量分布分析

王瀚卿　姜威　張麟　王連杰

摘 要 碳是有機化合物的主要元素，總有機碳（total organic carbon，TOC）是以碳的含量表征有機物的含量其結果以碳的濃度（mg/L）表示。污水體的TOC值越高，說明水中有機物污染物含量越高，因此，TOC可以作為評價水質有機污染的指標。通過測定懸浮物中TOC含量，可了解污水懸浮物中有機污染物情況。

關鍵詞 總有機碳;直接測定;污水;懸浮物

目前在國內水體有機污染使用的化學需氧量與生物需氧量，其中CODcr和BOD5更是排污的重要指標。但BOD5因檢測時間長在時間上有滯后性，而重鉻酸鉀氧化能力有限，并不能將有機物都氧化，并其受氯離子干擾嚴重[1]，對于因此對于復雜水樣難以完整和準確的標準水體的有機污染物[2]。總有機碳（TOC）的測定多采用燃燒氧化-非分散紅外吸收法，檢測結果穩定可靠能廣泛適用于水體有機物含量檢測[3]。近些年來有很多總有機碳（TOC）與化學需氧量的相關性研究也表明在污水來源穩定或是地表水體穩定的情況下，總有機碳（TOC）和化學需氧量（CODcr）有著較好的線性相關性[4]。

在污水中，懸浮物含量是表征水污染程度的重要指標之一，其中包含的有機物成分還有可能用于污水廠除磷脫氮系統[5]。檢測并分析懸浮物中的TOC含量能進一步掌握懸浮物帶來的有機物情況，可用于評估懸浮物中顆粒性有機物對后續生物系統的作用大小。

因城鎮污水總堿度高無機碳高，因此，采用試樣經過2mol/L鹽酸酸化并以氧氣吹掃將無機碳轉化為二氧化碳去除后再將試樣注入高溫燃燒管中直接測定總有機碳[6]。

本實驗采用德國耶拿公司的multi N/C 2100型號的高性能TOC分析儀采用直接法測定TOC。

1實驗方案

使用鄰苯二甲酸氫鉀標準物質配置TOC標準溶液做標準曲線，儀器條件為：垂直爐，爐溫800℃，攪拌3級，取樣體積300ul，吹掃時間120s，最大積分時間180s。

（1）取天津城鎮污水廠進水混勻后在上述設定好的儀器條件下測定污水中的總TOC;

（2）利用0.45u的濾膜將污水過濾，棄掉前5ml后的取其濾液測定TOC，為過膜TOC;

（3）取混合均勻的污水100ml利用真空泵與吸濾瓶經過0.45u濾膜抽濾后，用烘箱烘干稱重，并通過計算得到污水的懸浮物濃度[7];

（4）總TOC過膜TOC得到懸浮物所含TOC，懸浮物中的TOC含量為：懸浮物TOC含量（%）=懸浮物TOC（mg/L）/懸浮物（mg/L）。

（5）計算懸浮物TOC含量（%）的正態分布。

2實驗結果

通過計算表1中的23組實驗數據的平均值、標準差等做出污水重懸浮物TOC含量的正態曲線，并以此做出正態分布圖，分析其規律。

3結束語

總有機碳（TOC）是以碳含量來表征水體有機物污染程度的指標，利用燃燒氧化-非分散紅外吸收法在高溫燃燒氧化條件下可以快速、穩定的檢測，能快速反應有機污染物的情況，并且沒有二次污染，能很好地表征樣品的有機物含量。

通過實驗檢測和計算可知天津城鎮污水4～6月的懸浮物含量多在10.59%～14.53%區間這表明4～6月污水中的固體有機物含量不高。

參考文獻

[1] 何錫輝，李良萬，王波.COD測定方法研究進展[J].西華大學學報：自然科學版，2006，25（3）：52-54.

[2] 王德明.水體TOC與CODcr、BOD5、CODMn相關性研究[J].化學分析計量，2010，19（3）：61-64.

[3] 孫東衛，于春霞，劉亦峰.高溫燃燒氧化法測定水中總有機碳[J].現代科學儀器，2010（4）：117-118.

[4] 李佳儀，朱世洪.市政排污口污水中TOC和COD相關性研究與實踐[J].科技創新導報，2018（26）：38-41，43.

[5] 王丹.污水顆粒有機物在脫氮除磷過程中的雙重影響.[D].揚州：揚州大學，2016.

[6] 水質 總有機碳的測定 燃燒氧化-非分散紅外吸收法：HJ 501-2009 [S].北京：中國標準出版社，2009.

[7] 國家環保總局 《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法[M].第四版. 北京：中國環境科學出版社，2002：236-239.